pH-Wert

Der pH-Wert des Substrats ist ein Parameter mit erheblicher Bedeutung für das Gedeihen von Pflanzen. Bei falsch eingestelltem pH-Wert des Substrats oder bei starken pH-Änderungen während der Kultur ist mit Nährstoffmangelsymptomen oder Überschusssymptomen sowie bei sehr niedrigem pH-Wert auch mit einem gehemmten Wurzelwachstum der Kulturpflanzen zu rechnen, es sei denn, der pH-Wert kann im Kulturverlauf rechtzeitig korrigiert werden.

Die Abkürzung pH wird vom lateinischen ‚pondus Hydrogenii‘ abgeleitet, was so viel bedeutet wie das Gewicht des Wasserstoffes. Man spricht manchmal auch nur vom pH des Substrats. Chemisch-mathematisch gemäß DIN 11540(1) ist der pH-Wert eine „dimensionslose Zahl, die den pH als Maß für die saure oder basische Reaktion einer wässrigen Lösung charakterisiert und dem mit (–1) multiplizierten dekadischen Logarithmus der molaren Wasserstoffionenaktivität, geteilt durch die Einheit der Molarität entspricht“ oder kurz definiert: Der pH ist der negative dekadische Logarithmus der Wasserstoffionenaktivität. Die Fähigkeit einer Blumenerde oder eines Kultursubstrats, die Wasserstoffionenkonzentration der Lösung zu beeinflussen, wird als Azidität oder Substratreaktion bezeichnet. Beim pH-Wert handelt sich um eine dimensionslose Zahl. Die lineare pH-Skala umfasst Maßzahlen (pH-Einheiten) von 0 bis 14, wobei Werte < 7 saure Reaktionen und Werte > 7 alkalische Reaktionen anzeigen. Ein pH von 7 definiert eine neutrale Reaktion. Pro pH-Einheit nimmt die saure oder alkalische Wirkung um einen Faktor 10 zu, d. h., die H+-Konzentration sinkt oder steigt um das Zehnfache. Der Unterschied der H+-Konzentration beispielsweise zwischen 4 und 5 ist größer als zwischen 5 und 6. Das bedeutet, dass, um den pH von 4 auf 5 zu erhöhen, 100-mal mehr H+-Ionen neutralisiert werden müssen als von pH 5 auf 6.

Die Messung des pH-Wertes erfolgt in einer Substratsuspension. Der gemessene pH-Wert ist methodenabhängig, da je nach Methode unterschiedliche Anteile der Substratreaktion erfasst werden. In Deutschland wird der pH-Wert von Substraten meistens in einer 0,01-molaren CaCl2-Lösung gemessen. Labore in anderen Ländern verwenden andere Methoden. Daher ist die Angabe der Methode, die das Extraktionsverhältnis (Substratmenge zur zugegebenen Menge an Extraktionsmittel) und das Extraktionsmittel (CaCl2 oder Wasser) festlegt, bei Wertangaben sehr wichtig. Grundsätzlich erfolgt die Wertangabe mit einer Stelle hinter dem Komma. In der EU wird zunehmend gemäß der EN 13037 gemessen. Für die pH-Messung führt die elektrochemische Messung mit einer pH-Messkette zu den genausten Ergebnissen. Im Gartenbaubetrieb kann die Messung mit einfachen pH-Metern erfolgen, die jedoch abweichende Werte ergeben können.

Unterschiedliche Substratausgangsstoffe können große Unterschiede in ihren pH-Werten aufweisen, aber auch innerhalb einer Ausgangsstoffkategorie kann der pH-Wert schwanken. Der Standort der Entstehung (z. B. bei Torfen, Holz- und Rindenprodukten), die botanische Zusammensetzung (z. B. bei Torfen), die Behandlung vor der Verwendung (z. B. die Pufferung von Kokosmark) oder die Inputstoffe (z. B. von Komposten) sind dabei entscheidend.

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Zuordnung einiger Ausgangsstoffe nach ihren pH-Werten gemäß DIN EN 13037

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Der pH-Wert des Substrats hat wesentlichen Einfluss auf die pflanzliche Verfügbarkeit von Makro- und Mikronährstoffen. Die Nährstoffverfügbarkeit ändert sich mit der Veränderung des pH-Wertes des Substrats. Bei sehr hohen oder sehr niedrigen pH-Werten werden Nährstoffe im Substrat festgelegt und stehen den Kulturpflanzen nur unzureichend zur Verfügung, was zu entsprechenden Schadsymptomen führt.



Die meisten gärtnerischen Kulturpflanzen bevorzugen pH-Werte im schwach bis sehr schwach sauren Bereich von 5,5 bis 6,5. Bestimmte Pflanzengruppen, wie Azerca-Pflanzen (Moorbeetpflanzen) oder die meisten Insektivoren, ziehen ein saures bis schwach saures Milieu (pH 3,5 bis 5,0) vor.

Der Einfluss des pH-Wertes auf das Pflanzenwachstum ist vor allem wichtig, sobald die Nährstoffmenge in den Minimumbereich kommt. Jedoch verliert der pH-Wert in begrenztem Maße an Bedeutung, wenn für eine ständige Versorgung (Nachdüngung) während der Kultur gesorgt wird. Insbesondere ist hierbei die Spurenelementversorgung sehr wichtig. Bei höheren pH-Werten geht die Verfügbarkeit der meisten Spurenelemente (ausgenommen Molybdän) zurück.

Der pH-Wert lässt sich nur schwer auf eine Stelle hinter dem Komma genau einstellen oder während der Kultur genau halten, was auch nicht erforderlich ist. Wichtig ist, dass der für die Pflanzenart optimale pH-Bereich eingehalten wird. Hierbei ist z. B. die Härte des Gießwassers zu beachten: Weiches Wasser wirkt pH-senkend, hartes Wasser pH-steigernd. Auch spielt die Stickstoffform bei der flüssigen Düngung eine Rolle. Kulturpflanzen, die in Substraten mit ungünstigem pH-Wert stehen und deshalb schlecht wachsen, sind krankheitsanfälliger als Pflanzen, die im optimalen pH-Bereich gedeihen.

(1) DIN DEUTSCHES INSTITUT FÜR NORMUNG E. V. (2005): DIN 11540 Torfe und Torfprodukte im Gartenbau und Garten- und Landschaftsbau – Prüfverfahren, Eigenschaften, Technische Lieferbedingungen. Ausgabe 2005-04. Beuth Verlag GmbH, Berlin.
(2) DIN DEUTSCHES INSTITUT FÜR NORMUNG E. V. (2012a): DIN EN 13037 Bodenverbesserungsmittel und Kultursubstrate – Bestimmung des pH-Wertes; Deutsche Fassung EN 13037:1999. Beuth Verlag GmbH, Berlin.